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1、小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学第一讲遗传的分子基础一、选择题1关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验,下列叙述错误的是(D)A加热杀死的S型菌的 DNA进入 R型菌细胞内,使R型菌转化成S型菌BR型菌转化后出现荚膜,反对者认为可能是突变所致,不能说明DNA是遗传物质C艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用D艾弗里无法使DNA与蛋白质完全分开,故该实验证明DNA是主要的遗传物质解析:由于技术所限,艾弗里未能将DNA与蛋白质完全分开,但通过体外转化实验证明了 DNA就是肺炎双球菌的遗传物质。2(2015南京三模)下表中关于生物科学史
2、上一些经典实验的“方法与结果”和“结论或观点”相匹配的是(A)选项方法与结果结论或观点A 先将细菌培养在含15N的培养基中,培养多代后,再将细菌放在含14N的培养基中繁殖一代,离心后只出现中密度带DNA 的复制不是全保留复制B 将活的 R 型肺炎双球菌与加热杀死的S 型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡DNA 是肺炎双球菌的遗传物质C 将天竺葵的叶片黑暗处理后,一半遮光,一半曝光。一段时间后用酒精脱色,分别用碘液处理,曝光组蓝色,遮光组无蓝色绿色植物光合作用的场所是叶绿体D 单侧光照射下,胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲生长素具有极性运输的特点解析:将细菌在含15N的培养基
3、中培养n 代后,细菌DNA的两条链都被标记,然后再含14N 的培养基中培养一代,只出现中密度带,说明DNA复制方式为半保留复制,若为全保留复制,则会出现两条带,A正确;将活的R型与死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡,说明死亡的S型肺炎双球菌将部分R型转化为了S型,但不能证明DNA是遗传物质,B错误;曝光组变蓝,说明光合作用产生了淀粉,C错误;有无尖端作为对照,胚芽鞘弯曲度不同,说明感光部位在尖端,D错误。3利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是(D)A通过 E、F 对照,能说明转化因子是DNA而
4、不是蛋白质BF组可以分离出S型和 R型两种肺炎双球菌CF组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学D能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组解析:从图示实验过程看出,通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,F组加入 了 S型细菌的 DNA,可以分离出S型和 R型两种肺炎双球菌,而出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸,D和 E组为 R型细菌,均不能导致小鼠死亡,D错误。4T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验进一步证实了DNA是遗传物质。这个实验获得成功的原因不包括(D)A选择化学组成和结构简单的噬菌体作为实验材料B采用同位素
5、标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质C噬菌体侵染大肠杆菌时,只将DNA注入其细胞中D噬菌体侵染时间过长,大肠杆菌会裂解死亡解析:被同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后,通过离心技术分析噬菌体的DNA和蛋白质的去向,进而分析二者在噬菌体繁殖中的作用,与大肠杆菌裂解无关。5赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验,下列叙述正确的是(D)A此实验证明了DNA是主要的遗传物质B用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体C用同位素32P标记的一组实验中,上清液中放射性较强D细菌裂解释放的噬菌体中,含32P的物质是DNA 解析:噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗
6、传物质后得出的,故A错误;T2噬菌体是病毒,不能在培养基上独立生存,必须寄生在活细胞中才能生存,故B错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌,离心后随细菌离心到沉淀物中,所以沉淀物中放射性较强,故 C错误;噬菌体由DNA(组成元素是C、H、O、N、P)和蛋白质(组成元素是C、H、O、N)组成,所以细菌裂解释放的噬菌体中,含32P的物质是DNA,故 D正确。6下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是(B)A豌豆的遗传物质主要是DNA B酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV 的遗传物质水解产生4 种脱氧核苷酸解析:豌豆的遗传物质是DN
7、A,并非“主要是”;酵母菌是真核生物,细胞核内有染色体,遗传物质主要分布在染色体上,还有少量分布在线粒体内;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含硫元素;HIV 的遗传物质是RNA,水解不会产生脱氧核苷酸。7下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中,不正确的是(C)ADNA是绝大多数生物的遗传物质B有些生物的遗传物质是RNA C在真核生物中,DNA和 RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质解析:具有细胞结构的生物含有DNA和 RNA两种核酸,但DNA是遗传 物质,病毒只含有 DNA或 RNA一种核酸,其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之
8、,大多数生物的遗传物质是DNA,即 DNA 是主要的遗传物质。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学8如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(D)A解旋酶能使DNA双链解开,但需要消耗ATP BDNA分子复制的方式是半保留复制CDNA分子的复制需要引物,且两条子链的合成方向是相反的D因为 DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则,所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的解析:由图可知,解旋酶能打开双链间的氢键,且需要消耗ATP,A正确;DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的 一条链,即半保留复制,B正确;DNA分子是反向平行的,而复制的
9、时候只能从5端向 3端延伸,所以两条子链合成的方向相反,C正确;因为 DNA复制是以解开的每一条母链为模板按照碱基互补配对原则进行的,所以新合成的两条子链的碱基序列应是互补的,D错误。9如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,下列有关叙述错误的是(A)A图中 DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中 DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析:从图中可以看出有多个复制起点,但由于复制环的大小不同,所以复制起始的时间有先有后。DNA分子复制是边解旋边双向复制的,真核生物 DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等
10、酶的参与。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性,而且每次复制都可产生两个DNA分子,提高了复制效率。10一个双链均被32P标记的 DNA分子由 5 000 个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3 次。下列叙述不正确的是(B)A该 DNA分子中含有氢键的数目为1.3 104个B复制过程需要2.4 104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代 DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代 DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13解析:由题意可知,该 DNA分子中,A T10 00020%2 000(个),CG 10 00030%3 000(个),
11、则含有的氢键数为2 00023 00031.3 104(个);DNA复制 3 次形成 8个 DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1 104(个);子代 DNA分子中小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学含有32P的单链与含有31P的单链之比为17;子代 DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。11下图所示为某原核细胞内的生理过程,下列说法正确的是(D)A图示表明真核细胞内的转录和翻译可同时进行B图示表 明两个核糖体同时开始合成两条多肽链C图中核糖体上的碱基配对方式有G C、AT D图示过程需要RNA聚合酶等相关酶解析:图示表明
12、原核细胞内的转录和翻译过程在同一时间、同一地点进行,故A错误;由多肽链的长度可知,图示两个核糖体不是同时开始合成多肽链的,故 B错误;图中核糖体上进行的是翻译过程,即 mRNA 和 tRNA进行配对,其碱基配对方式有GC、AU、C G、U A,故 C错误;图示过程需要RNA聚合酶等相关酶,故D正确。12以下甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程,下列叙述不正确的是(B)A乙图中结构的移动方向是从右到左B从化学组成上看,甲图中的1 和 6 相同C乙图中最终形成的物质结构相同D乙图中的链与甲图中的b 链基本组成单位相同解析:乙图中从右到左肽链越来越长,故结构核糖体的移动方向是从右到左,
13、故A正确。甲图表示转录,b 为信使 RNA,1 为腺嘌呤核糖核苷酸,6 为腺嘌呤脱氧核苷酸,故B错误。乙图中肽链都是以同一条信使RNA为模板形成的,故 C正确。乙图中的链与甲图中的b 链都是信使RNA,故 D正确。13(2015成都三诊)下列有关DNA分子的叙述,正确的是(C)ADNA与 ATP中含有的五碳糖相同BDNA单链上相邻的碱基以氢键连接CDNA在细胞核中复制时需要解旋酶DDNA的转录过程要以氨基酸为原料解析:DNA与 ATP中含有的五碳糖不同,前者是脱氧核糖,后者是核糖,A 错误;DNA双链之间的碱基以氢键连接,单链上相邻的碱基之间是脱氧核糖磷酸脱氧核糖,B错误;DNA在细胞核中复制
14、时需要解旋酶和DNA聚合酶,C 正确;DNA的转录过程要以核糖核苷酸为原料,翻译时以氨基酸为原料,D错误。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学14(2015南京三模)将牛催乳素基因用32P充分标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞,在不含32P的培养基中进行培养。下列有关叙述正确的是(A)A该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等B该基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率C小鼠乳腺细胞中的遗传物质含有5 种碱基和 8 种核苷酸D若体外培养的细胞连续分裂n 次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n 解析:基因翻译时,由于密
15、码子具有简并性,导致 tRNA与氨基酸种类数目不一定相等,A正确;基因转录时,以DNA的一条链为模板,B错误;动物细胞中的遗传物质是DNA,含有 4 种碱基,4 种脱氧核苷酸,C错误;在不含32P的培养基中培养,由于DNA分子复制方式为半保留复制,复制n 代后得到2n个子细胞,其中有两个含有32P 标记,则子细胞中32P标记的细胞占1/2n1。二、非选择题15操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式。下图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称 RP)的合成及调控过程,图中和表示相关的生理过程,mRNA 上的 RBS是核糖体结合位点。核酶最早是在大肠杆菌发现的,其化学本质是RNA。请回答下
16、列问题:(1)发生过程时,场所是_,启动子是 _识别、结合的部位。(2)大肠杆菌细胞中RNA的功能有 _(从 a e 中选)。a作为遗传物质;b.传递遗传信息;c.转运氨基酸;d.构成核糖体;e.催化化学反应。过程合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“丝氨酸组氨酸谷氨酸”,若它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG,则基因 1 模板链中决定这三个氨基酸的碱基序列为_。(3)核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎,研究表明,核酶通过切断靶RNA(病毒 mRNA)特定部位上两个相邻核糖核苷酸之间的_来裂解靶RNA,阻止 _,抑制病毒复制。(4)大豆中有一种成分“染料木黄酮”因能抑制rRNA形成而成为
17、抗癌药物的成分,其抗癌的机理是:该物质能抑制rRNA的形成,使细胞中_,造成 mRNA 上的 RBS被封闭,导致 RP1等合成终止,进而_ _,抑制癌细胞的生长和增殖。解析:(1)图示过程为转录,大肠杆菌中控制核糖体蛋白质形成的基因位于拟核中,故转录场所也位于拟核中,启动子为RNA聚合酶识别位点。(2)大肠杆菌细胞的遗传物质为DNA,RNA不作为遗传物质,但RNA可具有 be 等功能,由RP1多肽链的氨基酸序列依据碱基互补配对原则可推知模板链序列。(3)RNA 两相邻核苷酸之间可通过磷酸二酯键相连,切小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学段该键后,mRNA 将不能正常指导蛋白
18、质合成。(4)细胞中缺乏rRNA,将缺少核糖体,进而使蛋白质合成受抑,因此,可抑制细胞增殖。答案:(1)拟核RNA聚合酶(2)bcde AGC GTA GTC(3)磷酸二酯键翻译(蛋白质的合成或基因的表达)(4)缺乏 rRNA 减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成的速率16朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病,病理特征是脑组织空泡化呈海绵状,蛋白质形态异常。近年来,科学家发现其致病机理如图所示,请回答:(1)图甲中的蛋白质1 和 2 形成的复合物可以辅助终止密码子4 发挥作用,从而使_过程停止,该过程发生的场所是_。(2)图乙中的6 是一种朊病毒,它与_结合,阻止核糖体识别4,所以与物质 3 相比,
19、物质7 的改变是 _ _。(3)5 表示 _,可用 _试剂来检验,其在基本单位的组成上与DNA的区别是_ _的种类不同。(4)物质 6 进入机体时,可引起的特异性免疫反应是 _。解析:朊病毒是一种特殊的病毒,其化学组成只有蛋白质,没有核酸。(1)终止密码子位于 mRNA 上,在翻译时与核糖体结合。(2)从图甲、乙分析可知,1 和 6 都是蛋白质,图甲是1 与 2 结合,故图乙应是6 和 2结合,两者都不让核糖体识别终止密码子,所以翻译不能停止,导致多肽链延长。(3)5表示与核糖体结合的mRNA,RNA可用吡罗红试剂来检验,呈红色,与DNA在基本单位的组成上的区别是五碳糖和碱基的种类不同,RNA含核糖和尿嘧啶。(4)病毒进入机体时,可以引起特异性免疫反应,包括体液免疫和细胞免疫。答案:(1)翻译核糖体(细胞质基质)(2)2(蛋白质)多肽链延 长(3)mRNA 吡罗红五碳糖和碱基(4)体液免疫和细胞免疫